回转式伸缩臂叉装车的伸缩臂设计
基于伸缩式高空作业车设计探讨
基于伸缩式高空作业车设计探讨（云南远鹏装饰设计工程有限公司）摘要：文章主要阐述了伸缩式高空作业车主要机构的设计原理，并对整机稳定性进行了分析。
通过分析，该设备有普通高空作业设备的全部功能，具有回缩尺寸小，伸缩量、工作幅度大，操作灵活等特点，适用于作业空间狭小、尺寸要求严格的工作环境。
关键词：高空作业车；伸缩臂；摆臂；稳定性前言：近年来，随着建筑业的发展，各类起重机得到了广泛的应用。
在一些特殊工作条件下，为进行设备和物料的输送，特殊起重设备应运而生。
狭小空间内，如多层地下建筑，当需要从底层孔洞向顶层输送维修人员及物料时，要求升降机构全缩尺寸很小且全伸尺寸很大，工作机构的可达位置还要能够覆盖较大的作业空间，升降机构上往往附有回转工作平台，受力情况复杂，对设备的强度和结构刚性提出了更高要求。
一、伸缩式高空作业车设计方案伸缩式高空作业车主要采用垂直升降形式，展开时工作幅度大，回缩时外形尺寸小，结构紧凑，整机分为升降机构、变幅机构、回转机构和行走机构，其整机模型如图1所示。
图1 整机模型1.1升降机构由于升降距离较大，为提高设备刚度，升降机构采用箱型伸缩臂。
伸缩机构由3节臂组成，伸缩臂采用箱形结构，采用液压油缸和钢丝绳滑轮系统进行伸缩。
图2为采用1个单级液压缸和1套钢丝绳滑轮系统的同步伸缩机构。
油缸伸缩杆与基本臂由销轴铰接，缸体与第二节臂由销轴铰接。
钢丝绳a绕过滑轮a，一端由销轴与第三节臂相连，另一端与基本臂相连。
钢丝绳b绕过滑轮b，一端与基本臂相连，另一端与第三节臂相连。
滑轮b装在第二节臂上。
滑轮a装在液压缸体头部。
当缸体带动第二节臂伸出时，滑轮a随缸体上升，通过钢丝绳a拉动第三节臂上升。
第三节臂的同步缩回，是由钢丝绳b完成的，其动作原理与同步伸出完全一样。
1-基本臂；2-油缸伸缩杆；3-油缸缸体；4-第二节臂；5-第三节臂；6-滑轮a；7-钢丝绳a；8-钢丝绳b；9-滑轮b图2 伸缩臂同步伸缩原理图1.2变幅机构图3为双油缸串联调平机构原理图。
伸缩臂叉车转向系统的设计
伸缩臂叉车转向系统的设计汪小莹【摘要】介绍了伸缩臂叉车转向系统的组成和设计要求,并通过对负荷传感转向系统原理的研究,设计了伸缩臂叉车负荷传感转向系统.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】4页(P24-27)【关键词】伸缩臂叉车;转向系统;负荷传感;设计【作者】汪小莹【作者单位】陕西建工集团总公司,西安,710003【正文语种】中文【中图分类】TH242伸缩臂叉车将汽车起重机的伸缩臂结构与传统叉车的装卸功能有机地结合，可通过改变其伸缩臂的长度，来达到要求的作业高度和距离。
具有有效作业距离大、作业高度高、可越障作业、一机多用的特点，可以配属多种快换装置，实现叉取、装载、举升等作业。
伸缩臂叉车广泛应用于军事、农业、建筑行业，集小型起重机、装载机、叉车、高空作业平台、农用拖拉机的功能于一身，是一种多功能搬运、举升设备，是现代工业、建筑业理想的多功能装卸搬运机械。
建筑型伸缩臂叉车是为了适应建筑领域使用的实际需要，在基本型叉车的基础上，强化了在建筑工地定点输运物料的能力。
为了扩大伸缩臂的作业范围，该型叉车设计成上下2部分，下部分为行走底盘，上部分为驾驶操作与伸缩臂装置，2部分由回转支承连接。
这类叉车既具备了小型建筑用起重机的功能，又具有建筑起重机所不具备的移动灵活、方便的优势［1］。
为了满足建筑用伸缩臂叉车的功能要求，行走底盘需满足多种转向方式的要求。
因此转向系统设计是伸缩臂叉车研发中的重要课题。
1 伸缩臂叉车转向系统设计要求转向系统由转向器和转向驱动机构2部分组成。
转向系统是操纵车辆行驶方向的机构，其主要功用是保持车辆直线行驶的稳定性，并能根据需要使车辆灵活地改变行驶方向。
转向系统的设计要求是［2］:(1)工作可靠。
转向系统与车辆的行驶安全性关系极大，因此其零件应有足够的强度、刚度和寿命，一般通过合理地选择材料和结构来保证。
(2)操纵轻便。
施加在方向盘上的操纵力应尽可能小，以减轻驾驶员劳动强度，利于安全作业。
码垛装车机器人伸缩臂设计
码垛装车机器人伸缩臂设计
高治理;郭忠峰
【期刊名称】《一重技术》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】针对大深度车厢码垛及避免刮碰车间顶棚的要求,以模块设计方法设计一种伸缩臂升降系统,运用有限元理论对升降系统中的关键件斜齿轮进行静力学、动力学等特性分析,通过应力云图、载荷与时间变化曲线评估,证明斜齿轮传动平稳,冲击小,啮合接触应力小于许用应力值,变形量小,满足强度和刚度及可靠性要求。
【总页数】5页(P49-53)
【作者】高治理;郭忠峰
【作者单位】沈阳工业大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP242
【相关文献】
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折叠臂式高空作业车设计
海量机械毕业设计，请联系Q99872184摘要本设计主要以小型折臂式高空作业车上、下臂结构为研究对象，对上、下臂进行结构和该车上`的设计。
主要分两部分进行阐述，第一部分：根据高空作业车的最大高度10米，在满足作业高度的前提下，进行高空作业臂的结构设计：首先根据作业载荷使用要求选择作业臂材料类型；其次根据最大作业高度确定上、下长度；在经过受力分析利用强度来确定臂的截面尺寸，进而校核强度、刚度、稳定性，查看作业臂的尺寸是否符合要求。
对施加均布载荷和约束，进行结构的强度和刚度的分析，确定危险截面或危险点的应力分布及变形，最后画出作业臂的总装图。
第二部分：液压控制部分主要是指控制上下臂变幅运动的液压缸。
文中详细记录了高空作业机构上下臂液压缸的设计过程，在确定液压系统元件参数的基础上，完成了液压传动系统的设计计算。
关键词：折叠臂式高空作业车，折叠臂式液压系统设计，专用汽车，设计I海量机械毕业设计，请联系Q99872184ABSTRACTIn this paper , to” high-altitude vehicles”,under the arm to study de structure of the upper and the lower arm to the vehicles structure and the design of the hydraulic system,mainly conducted in two parts on,high-aititude vehicles under one of the largest 10 meters high degree of operating,to meet the high degree of operating under the premise of a high-aititude operations arm of the structural design ,first,the use of operating arm asked to choose the type of material and secondly in accordance with the largest Operating highly determined ,under the arm length ;another use of force analysis to determine the strength of the arm section size and location of the fuel tank of the hinged ;further strength ,stiffness,the stability of checking to see whether the size of the operating arm to meet the requirements .to impose uniform loading and constraints ,structural strength and stiffness analysis, risk and danger point cross-section of the stress and deformation ,finally draw operating arm and hand ,arm parts under the plans .and hydraulic control of the mainly refers to control the movement from the top to bottom arm change hydraulic cyclinders .In a detailed record of the agencies operating at high altitude upper arm hydraulic cylinders and hydraulic cylinders under the arm of the design of process .In the determining the parameters of the hydraulic system components ,based on the completion of the hydraulic system desion and calculation.Key words: Folded-arm high-altitude vehicles Folding arm type hydraulic system design Special Vehicle DesignII海量机械毕业设计，请联系Q99872184目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (6)1.1课题的背景 (6)1.2小型折叠臂式高空作业车的发展概况 (7)1.3国内外折叠臂式高空作业车的发展概况 (7)1.4论文研究基本内容 (8)第2章折叠臂式高空作业车作业臂设计 (9)2.1高空作业臂选择 (9)2.1.1高空作业臂分析 (9)2.1.2作业臂作业状态主要技术参数 (9)2.1.3 作业臂材料选择 (10)2.2上下臂的计算与校核 .................................................. 错误!未定义书签。
伸缩式吊臂的截面设计
（． １ 太原重 ＿股 份有 限公 司 技术 中心起重所 ；． Ｔ ２ 太原重＿股份有限公司 电气 工程分公 司； Ｔ 山西 太原 ００２ ） ３０４
摘
要： 伸缩式吊臂是轮式起重机使用最广泛的吊臂形式。文章分析了不同截面的伸缩式吊臂形式的优点和缺
点 ， 出了吊臂设计时应考虑的一些关键 因素 。并 总结 出伸缩式 吊臂截面设计与优 化的总体发展趋 势， 给 可供 设计人
（） ａ
（） ｂ
（） ｃ
（） ｄ
（） ｅ
（） ｆ
图 １ 伸缩式吊臂的几种截面型式
１ 矩形截面， ） 见图 １ａ ： （）典型的箱型截面型式 ， 由 上下翼缘板和腹板焊接而成。它是 目前最常用的截面 型式。矩形截面具有制造简单 ， 抗弯、 抗扭特性较好等 优点 ； 但其 上下翼缘板 的材料性 能没有得到充分 利 用 。腹 板 通 常 比上 下翼 缘板 薄 ， 局 部稳 定 性不 是 很 其 好， 有时需要设置纵 向筋 ， 增强稳定性能 。一般 中小吨 位 的伸缩式 吊臂都用这种截 面。例如 日本 Ｔ Ｄ Ｎ ＡＡ Ｏ 公司的中小吨位伸缩臂起重机。 ２ 折线 ｕ ） 形截面 ， 见图 １ｂ ： （） 由上翼缘板 、 腹板和 下折线槽板焊接而成。上翼缘板与腹板也可压制成一 块板 ， 再焊接成臂筒。折线 Ｕ 形截面具有制造简单 ， 抗 弯、 抗扭特性较好等优点 。虽然它较矩形截面折弯道 数有所增加 ， 但其下折线槽板 的抗屈 曲性能得到明显 提升 ， 材料性能利用也更充分 ； 但其上翼缘板 的材料性 能 没有 得 到 充 分 利 用 。整 个 吊臂 重 量 还 没有 充 分优
员借 鉴 。
关键词 ： 起重机 ； 吊臂 ； 截面 中图分类号 ： Ｄ ２．７ Ｔ ４２ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１０ — ７ ｘ（０ １０ － ０ ６ ０ ０ ３ ７ ３ ２ １ ）６ ０ ９ － ２
机械手回转机构伸缩机构毕业设计
沈阳建筑大学
毕业论文答辩记录及成绩
专业班级学生指导教师
毕业论文题目
答辩时间：年月日时分至时分
出席人
主任委员（组长）
委员（组员）、
、
答辩委员会（答辩小组）提出的问题及答辩情况：
记录人：
答辩成绩（百分制）：主任委员（组长）签字：
沈阳建筑大学
毕业设计（论文）答辩委员会评审意见
学生姓名：学院：专业班级：
第九周
第十周
第十一周
第十二周
第十三周
第十四周
第十五周
第十六周
第十七周
（若本页填写不下可另加附页）
沈阳建筑大学
毕业论文指导教师评定意见书
评定成绩（百分制）：指导教师签字：
指导教师职称： 指导教师单位：
年 月 日
沈阳建筑大学
毕业论文评阅人评阅意见书
评阅成绩（百分制）：评阅教师签字：
评阅教师职称： 评阅教师单位：
第七周
手架伸缩结构设计
第八周
手架回转结构设计
第九周
手架回转结构设计
第十周
手架回转结构设计
第十一周
手架升降结构设计
第十二周
手架升降结构设计
第十三周
手架升降结构设计
第十四周
手架升降结构设计
第十五周
编写说明书
第十六周
修改图纸、说明书
第十七周
准备答辩
沈阳建筑大学
毕业设计指导教师评定意见书
评定成绩：指导教师签字：
学号：
毕业论文题目
学院专业班级
学生姓名性别
指导教师职称
1.毕业论文选题论证书共页
2.毕业论文任务书共页
3.毕业论文开题报告共页
伸缩臂叉装车动力系统匹配与仿真
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引言
伸缩臂叉装车是一种多功能的越野式叉车，其外形
1
整车参数及设计要求
本项目研发的是一款大型伸缩臂叉装车，主要用于
如图 1 所示。 它不仅具有起重机与传统叉车的双重功能， 而且可通过快速变换工作属具实现更多功能，使其工作 更灵活、适应性更强，在欧、美等发达国家得到了迅速 发展 [1]。伸缩臂叉装车在我国发展较缓慢，因动力匹配 不当，使得最高车速不达标、爬坡无力 。本文所述的 动力系统匹配方法具有一定的指导作用。
2
动力系统的选型
首先确定传动方式。目前市场上普遍存在的是液力
变矩器 + 机械传动和静液压传动。紧凑型的小型越野叉 车一般采用结构紧凑、方便安装和布置的静液压传动。 而大型越野叉车由于自身具有足够的空间布置机械元 件，所以常选用技术成熟、成本低、可靠性高、维护性
图1 伸缩臂叉装车外形图
良好的液力变矩器 + 机械传动 [1]。故本文选用液力变矩 器 + 机械传动方式，具体布置形式如图 2 所示。
液力变速装置
多款参考车型的比功率
表2
车型 Genie GTH-1056 Genie GTH-1256 JLG 544D10-55 JLG G12-55A SWTH3915 举升 高度 / m 17.32 17.07 16.76 16.76 14.46
图3
QSF 3.8 130HP 性能特性
2.2
承载 能力 / kg 4 536 5 443 4 536 5 443 4 000 发动 机功 率 /kW 90.2 110 97 104.5 81 比功率 /（kW· t-1） 4.971 4.990 4.908 4.890 4.821
基于HyperWorks的伸缩臂叉车伸缩臂结构拓扑优化
基于HyperWorks的伸缩臂叉车伸缩臂结构拓扑优化伸缩臂叉车因为具有有效作业距离大，作业高度高，能够越过部分障碍工作，可以更换属具，具有一机多用等特点，自其诞生以来，受到市场欢迎。
然而，由于采用液压缸变幅，使伸缩臂出现悬臂受力状态，承受很大的弯矩。
而且伸缩臂和伸缩机构具有较大的自重，导致在大幅度下的起重量急剧降低，这成为伸缩臂在更大吨位伸缩臂叉车上应用的主要障碍。
减轻伸缩臂重量，增大伸缩臂刚度是改善伸缩臂叉车性能的重要途径。
本文利用美国Altair公司HyperWorks软件中的HyperMesh对伸缩臂叉车的伸缩臂进行拓扑优化设计，得到较合理的结果，为后续设计提供了理论依据。
1 计算工况及受载分析以四川长江工程起重机有限责任公司的CZ3型伸缩臂叉车为例，3节臂全伸(10.38 m)，工作幅度R=7.458m(伸缩臂仰角α=0°)，额定载荷Q=1.25 t，伸缩臂自重G=1.68 t。
伸缩臂所受载荷包括自重、起升载荷以及由于伸缩臂叉车的起升运行、变幅机构启动或制动引起的载荷，如图1所示。
图1 伸缩臂载荷图1.1 垂直载荷式中：G额——额定载荷G0——货叉重力G一伸缩臂重力ψ1——重量转化系数ψ ——动力系数G——折臂重力由于HyperMesh自动计算伸缩臂自重，故计算垂直载荷时去掉上式中第2项，即1.2 臂端力矩由于货物偏心而可能产生的最大臂端扭矩M=G额l/2=1.25×450=562.5(t·mm)式中：l1——载荷中心距l2——折臂长度l’——最大偏心距2 模型建立及有限元分析2.1 模型导入采用SolidWorks软件对该伸缩臂进行三维建模，并通过igs格式转入到HyperMesh软件中。
为了保证计算结果的正确性和经济性，建模过程中在尽量保持和原始结构一致的同时，也需以符合结构主要力学性能为前提进行必要的简化。
伸缩臂结构采用板壳单元进行离散，以四边形单元为主，应避免采用过多的三角形单元引起局部刚性过大；为了使整个伸缩臂有限元模型规模不致过大以保证计算的经济性，单元尺寸控制在20 mm。